电流与电压和电阻的关系课件.ppt

第十七章 欧姆定律 1、电流与电压和电阻的关系 复习：1、 是形成电流的原因； 电阻表示 。 电压 导体对电流的阻碍作用 设问：电流与电压、电阻之间有什么具体关系？ 2、实验 现象：小灯泡在使用两节干电池（3V）比使用一节干电池 （1.5V）时亮 猜测：同一小灯泡（电阻一定）两端的电压增大，通过 的电流也增大 探究电流与电压、电阻的关系 控制变量法 探究电流与电 压的关系 探究电流与电 阻的关系 保持电阻不变，移动 滑动变阻器，使两端 电压成整数倍地变化 移动滑片，保持电压不 变，换用不同电阻，使 电阻成整数倍地变化 请设计实验，验证刚才的猜测： 要求：1）能测出电流、电压、电阻的具体数值 2）会选用合适的实验器材，画出实验电路图 3）能根据得到的数据进行分析，并得出结论 电压表电流表 滑动变阻器 定值电阻 电源 开关 5 10 15 导线 实验器材 实验原理图 R R S V A R R S V A 一、电流跟电压的关系 1、按电路图接好电路 2、保持电阻 R=5 不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分 别为 1V、2V、3V，读出此时相应的电流值 3、把数据填入表格中,按照数据绘制U、I图像 电电 压压 U / V 1 2 3 电电 流 I / A 4、分析数据，得出结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的 电压成正比 U/V I/A O 0.40.60.81.0 3 2 1 0.2 复习：观察下图，闭合开关后，左右移动滑片，同时观察小灯 泡的亮度 现象：滑片向左移动，电阻变小，灯泡变亮 猜测：电路中的电阻越小，通过的电流越大 故猜测：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导 体的电阻成反比 二、电流跟电阻的关系 1、按电路图接好电路 2、调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V不变，电阻分 别换用为 R=5 、10 、15 ，读出此时相应的电流值 3、把数据填入表格中 在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成 反比 实验次数实验次数 电阻 电阻R/R/电压电压U/VU/V电流 电流I/AI/A 第一次第一次 5 5 1.51.5 第二次第二次 10 10 1.5 1.5 第三次第三次 1515 1.5 1.5 4、分析数据，得出结论： 0.30.3 0.150.15 0.10.1 在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压 成正比。 在导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻 成反比。 实验结论 欧姆定律： 通过导体中的电流，跟导体两端的电压成正比 ，跟导体的电阻成反比。 公式 I = U / R U 表示导体两端的电压，单位V R 表示这段导体的电阻，单位 I 表示通过导体中的电流，单位A 使用注意事项： U、I、R 应指同一导体或同一部分电路 。 U、I、R 的单位应统一，采用国际单位 。 欧姆定律只适用于部分电路或纯电阻电 路，即不含电源、电动机等在内的电路 计算。 欧姆定律的应用： 1. 由 I=U/R 可变换为 U=IR 和R=U/I，即在 U、I 、R三个物理量中，知道其中任意二个物理量就可 以求出另一个物理量。 2. 运用电压表、电流表可进行电阻的测量。 乔治西蒙欧姆 (Georg Simon Ohm ) 乔治西蒙欧姆 ( Georg Simon Ohm)，生于德国埃尔兰根城，父亲是 锁匠。父亲自学了数学和物理方面的 知识，并教给了少年时期的欧姆，唤 起了欧姆对科学的兴趣。欧姆是一个 很有天才和科学抱负的人，他长期担 任中学教师，由于缺少资料和仪器， 给他的研究工作带来不少困难，但他 在孤独与困难的环境中始终坚持不懈 地进行科学研究，自己动手制作仪器 。欧姆最重要的贡献是建立电路定律 。他是受到傅里叶热传导理论（导热 杆中两点间热流量与两点温度差成正 比）影响来研究他的定律的。当时还 缺乏明确的电动势、电流强度乃至电 阻概念，适用的电流计也正在探索中 。他使用了温差电池和扭秤，经过多 次试验和归纳计算，才获得成功。 讨论： 1、在这一节课中学到了什么研究问题的方法？ 3、实验中，滑动变阻器的作用是什么？ 本实验中，我们研究的是I与U、R的关系，而U、R都是可以变 化的物理量，现在我们为了研究的方便，先把其中的一个量控 制为不变，这种方法叫控制变量法。 1）改变被测电阻两端的电压 2）改变电路中的电流 例题 如图所示，将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源 两端，电灯恰好正常发光。已知定值电阻的阻值为 ，电源 两端的电压为，电压表的示数为。求通过定值电阻的 电流大小。 分析：应用欧姆定律解决问题是应注意，三个量应是 对同一段电路而言的 已知： 求： 解：根据欧姆定律可求出通过该定值电阻的电流为 答：通过该定值电阻的电流为. 练习 有一种指示灯，电阻为. ，通过的电流为.时 才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？ 分析 这道题需把公式变形，得到，然后进行计算。 . . ？ 已知： . . 求：？ 解：由得到， . 答：应加的电压为.V. 练习 用电压表测出一段导体两端的电压是.，用电流表测 出通过这段导体的电流为.，求这段导体的电阻。 分析 这道题需把公式变形，得到，然后进行计算 。 . . ？ 已知： . . 求：？ 解：由得到， 答：这段导体的电阻为 从上面可以看出，如果分别用电压表和电 流表测出电路中某一段导体两端的电压和通过 它的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体 的电阻这种用电压表和电流表测定电阻的方 法叫做伏安法 例题 并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为 1210 、484 求 通过各灯的电流 已知： 求 ： . 解： 根据 得 通过红灯的电流为 通过绿灯的电流为 答 通过红灯和绿灯的电流分别为018A和045A. 随堂反馈： 1、研究电流跟电阻、电压的关系，用右 图所示电路，实验时，分别保持电阻不 变和保持电压不变两步进行，在保持电 阻不变这一步中，实验要求： （ ） A、保持滑动变阻器 R的滑片位置不变 A V R R A VB、保持电阻箱 R 两端的电压不变 C、保持定值电阻值不变，调节R的滑片到不同的适当位置 D、保持电路中的电流不变。 C 2、上图实验中，在 保持电压不变 这一步中，实验要求 （ ） A、换用不同电压的电源，调节R的滑片，保持R上的电压不变 B、改变电阻R的大小，调节R的滑片，保持R两端的电压不变 C、调节R的滑片到适当位置，使R两端电压保持不变 D、调节R的滑片到适当位置，使R两端的电压不变 B 3. 一个定值电阻两端的电压是3 V时，通过 它的电流是0.4 A，如果加在它两端的电 压是6 V时，用量程是0.6 A的电流表测量 通过这个定值电阻的电流，判断（ ） A. 可以的 B. 不可以的 C. 无法确定 4. 电源电压保持不变，当电路接入6 电阻 时，电路中的电流为0.2 A。如改接12 电 阻时，电路中的电流为_ A。 0.1 巩固升华： 1、某同学在做研究电流跟电压、电阻关系的实验时，得到下表两 组数据 电电阻 电电 压压 电电 流 10 2V0.2A 4V0.4A 6V0.6A 电压电压电电阻 电电流 6V 5 1.2A 10 0.6A 15 0.3A 1）分析左表数据，可得结论 . . 2）分析右表数据，可得结论 . . 3）综合以上结论，可得结论 . . 在电阻一定的情况下，导体中的电流 跟这段导体两端的电压成正比 在电压不变的情况下，导体中的电流 跟导体的电阻成反比 导体中的电流，跟导体两端的电压成 正比，跟导体的电阻成反比 2、在某导体的两端加 2 V电压时，通过的电流是 0.5A，若导体两 端的电压增加到 10 V时，则 （ ） A、导体的电阻和通过导体的电流都增大 B、导体的电阻和通过导体的电流都变小 C、导体的电阻和通过导体的电流都不变 D、导体的电阻不变，通过导体的电流增大 3、在保持电路电压不变的情况下，电路的电阻增大到原来的 2倍时 ，通过电路的电流 到原来的 。 4、在研究电流跟电压、电阻